通用技术必修二教案:《控制系统的工作过程与方式》
高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式 》第二课时教案
浙江省衢州市高二通用技术《4.2 控制系统的工作过程与方式》第二课时教案【教材分析】本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第2课时。
在学生学习了开环控制系统的基础上学习闭环控制系统的。
上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,这节课主要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
通过本节课学习,主要教育目标是培养和提高学生的技术素养。
我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,主要对闭环控制系统的工作过程、方框图进行分析。
【学情分析】学生已学开环控制系统的基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些已知知识和经验为教学中提供了条件,同时也为本节顺利进行闭环控制系统的学习提供了可能。
【教学目标】1. 知识与技能目标(1) 通过案例的分析,理解闭环控制系统的含义。
(2) 掌握闭环控制系统的基本组成和工作过程,会画闭环控制系统方框图。
(3)熟悉闭环控制系统在日常生活中的应用。
2. 过程与方法目标(1)体会闭环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
(2)通过典型闭环控制系统的分析,熟悉闭环控制系统的基本组成及工作过程。
(3) 逐步形成理解和分析闭环控制系统的一般方法。
3. 情感态度和价值观目标(1)提高对生活中技术问题的敏感度和引发出探究欲望。
(2)通过对闭环控制系统的探究,形成勇于探索,敢于创造的优良品质。
【教学重点和难点】对闭环控制系统反馈环节的作用的体会,及学会用系统框图来帮助分析和理解闭环控制系统。
【教学流程】1.复习:(1)我们把控制系统分为:开环控制制系统和闭环控制系统(2)什么是开环控制系统?控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,称为开环控制系统。
(3) 开环控制系统方框图是:2.引入新课(1)案例分析:炮弹的控制系统下面是一个故事在解放战争时期,有一次战役中,有两个士兵,一个是老兵,一个是新兵,他们坐在防空洞外休息,突然有火炮攻击,那新士兵马上……在这炮弹的控制系统中有两种情况:一种是不进行调整只是按设定的距离开炮,没有因素影响可以打中对方,但要是有干扰或者有其它因素影响那就打不中对方了,达不到目的.另一种是加了一个(侦察兵)把控制系统的输出量(炮弹落的位置)返回到输入端(大炮到对方距离)进行比较,并对控制进行调整的环节,使能准确打中对方.(2)案例分析请同学们来试一试这两台台灯在控制中有什么不同?①可充电台灯的控制系统可充电台灯只是开灯就亮 ,非常简单,但是亮度不能调节。
苏教版通用技术必修2 4.2 控制系统的工作过程和方式
二、控制系统的工作过程与方式一、教学目标:1、知道什么是控制系统?它通常又分为开环控制系统和闭环控制系统,有什么区别?2、分析典型控制案例,熟悉开环控制系统的基本组成和简单的工作过程;3、分析典型控制案例,熟悉闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程;4、能绘制简单的开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
5、理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
二、教学重点:1、什么是控制系统?能画出简单的闭环控制系统的方框图;2、开环控制系统的基本组成和工作过程;3、闭环控制系统的基本组成和工作过程;4、开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别。
三、教学难点:1、闭环控制系统的基本组成和工作过程;2、开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别。
四、教学内容:本节课教学内容是江苏版《技术与设计2》第四单元第二节“控制系统的工作过程与方式”。
这节课包含“控制系统及基本组成”、“开环控制系统”和“闭环控制系统”等三个内容。
它是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后,进一步学习有关控制系统的基本组成、工作过程以及两种重要的控制系统:开环控制系统和闭环控制系统,并熟悉它们工作原理(方框图)和作用。
本节课的教学除了继续加深对技术与设计的知识深度和技能程度外,更是培养技术思想和方法的很好的平台和载体。
因此,应多贴近学生生活经验出发,从实例分析入手,让学生通过对相关典型控制应用案例的深入分析,引导学生对控制系统在生活生产中的应用分析,进而熟悉控制系统的基本组成和工作过程,通过对开环和闭环控制系统基本组成和其工作原理的学习,进而掌握和理解这两种控制方式的重要作用,并能绘制简单开环控制系统和闭环控制系统的方框图。
五、学习对象:学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制系统的基本组成和工作过程还缺乏了解,对控制系统的简单分类还一知半解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
高中通用技术 控制系统的工作过程与方式1教案 苏教版必修2
控制系统的工作过程与方式教材:(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修2)文档内容:控制系统的工作过程与方式章节:第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式课时:第1课时一、教学目标1. 知识与技能目标(1)通过灯的开关、投影幕升降、婴儿尿湿报警器等控制系统案例分析,归纳控制系统的基本特征;(2)通过对音乐贺卡和自动门等典型案例的分析,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和工作过程,了解开环控制的基本特征;2. 过程与方法目标(1)学会用方框图来归纳控制系统实例的基本特征,学会用方框图把复杂问题简单化;(2)借助老师搭建的支架,形成自己关于控制设计的创意,并学会用方框图表示自己的控制设计想法;(3)通过动手制作简单控制玩偶,亲自体验开环控制系统的组成和工作过程和原理。
3. 情感态度和价值观目标(1) 通过魔术及控制系统的实物形成和保持学生了解控制系统、探究控制系统的兴趣与热情。
(2) 借助老师搭建的支架,形成自己关于控制设计的创意,从而体会创新的快乐,培养创新的精神。
二、教学重点分析和理解开环控制系统的基本组成和工作过程分析,学会用方框图描述开环控制系统的工作过程,学会用方框图来表达设计想法三、教学难点理解开环控制系统的基本组成和工作过程,形成开环控制思想四、教学方法教授、任务驱动、小组合作。
五、设计思想1. 教材分析本节是“控制与设计”第二节“控制系统的工作过程与方式”第1课时的内容,其内容包括“控制系统”与“开环控制系统”,是学生在学习控制在生活和生产中的应用后,进一步深入学习与探讨有关控制系统的组成和工作过程,并为下一课时进一步学习“闭环控制系统的基本组成和工作过程”打下基础。
为此,我对教学内容进行了如下的处理:首先理解什么是控制,再到归纳出控制系统的一般特征,接着分析开环控制的系统的基本组成和工作过程,最后对开环控制系统进行设计和制作,其内容是逐渐的深入和深化。
其中画方框图作为一种分析问题的方法和手段贯穿这些内容中。
【公开课教案】高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》
控制事例
控制的对象
控制的目的
控制的手段
电灯的开关控制
电灯
电灯的开关
拨动开关
自行车速度的控制
自行车
速度的调节
改变踩动脚蹬的力气
电风扇扇叶转速快慢的控制
电风扇
调节速度
换档
分析教室电灯的开关控制、自行车速度的控制的实现过程、电风扇风速的控制过程。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计
一、教材分析:
《控制系统的工作过程与方式》选自普通高中课程标准实验教科书《通用技术-技术与设计 2 》的第四单元第二节(江苏教育出版社)。
《控制系统的工作过程与方式》这节的内容是有关“控制系统的工作过程与方式”的学习和掌握,包含“控制系统”、“开环控制”和“闭环控制”等三个内容。
自动门的工作原理可以用下面的方框图来描述:
红外装置是否检测到人 门的开启或关闭
体热辐射发出的信号: (输出)
(输入)
在上面的例子中,信息总是自输入端单向传至输出端,不存在信息逆向流动,象这样的控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统成为开环控制系统。
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这种控制系统称为开环控制系统。
【马上行动】(课文p102)指出表中所列事例是否属于控制系统,如果是控制系统,请指出系统的输入、输出分别是什么?(一般的控制过程都有一个输入和一个输出。)
是否属于控制系统
输入
输出
电饭煲
是
做饭指令(电信号)
锅内的温度
脱粒机
是
启动指令(电信号)
脱粒的量
红外线自动水龙头
是
人手的红外信号
通用技术ⅱ人版4.2控制系统的工作过程与方式教案
通用技术ⅱ人版4.2控制系统的工作过程与方式教案【一】教学目标:知识与技能:1、理解操纵系统的组成,掌握操纵器、操纵器、被控对象和被控量等概念。
2、能找出操纵系统中相对应的各部分,并表示出其工作过程。
方法与过程:通过实例分析、提问、小组讨论等课堂内容,使学生理解及把握相关概念。
【二】教学重点与难点重点:掌握操纵器、操纵器、被控对象和被控量等概念。
难点:掌握具体实例分析方法,弄清晰操纵器、操纵器、被控对象和被控量等概念。
【三】教学过程:〔1〕、任何一种操纵的实现,都要通过假设干环节,这些环节就构成一个系统,称为操纵系统。
例:自行车行驶的速度操纵;电风扇的风速操纵。
每个操纵系统都有输入与输出,输出与输入之间有一定的对应关系。
[马上行动]请指出以下操纵系统的输入、输出分别是什么。
〔2〕、操纵系统的描述操纵系统的各个环节该如何描述出来?1、例子1:投掷飞镖投掷飞镖的操纵过程包括了下面几个组成部分:大脑——命令发出者肢体——命令执行者飞镖——命令的作用对象2、例子2:供水水箱的水位自动操纵系统讲解供水水箱的水位自动操纵系统原理,提出那个操纵系统同样含有下面几个部分:命令发出者:机械或电器操纵装置命令执行者:阀门命令的作用对象:水箱3、教师提出问题:例子1、2有什么异同?教师讲述,例子1、2在结构形式上都有各类操纵系统的同性,即都能够将操纵过程中完成不同功能部分看成一个个模块,不同的地方在与例子2比例子1多了一个反馈环节。
具有闭合的回路是闭环操纵系统的特征,因此操纵系统通常分为开环操纵系统和闭环操纵系统。
〔3〕、描述性语言概念化1、组成:命令发出者——操纵器命令执行者——执行器命令的作用对象——被控对象反馈环节——反馈环节2、相关量:期望值——给定量操纵目的——被控量对操纵对象所产生作用——操纵量3、案例分析1〕投掷飞镖操纵器:大脑执行器:手被控对象:飞镖给定量:期望值被控量:落点2〕说出供水水箱的水位自动操纵系统的给定量、操纵器、执行器、被控对象、反馈环节、被控量、操纵量。
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案
高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案第一篇:高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案高二通用技术之技术与设计2第四章第二节控制系统的工作过程与方法优秀教案控制系统的基本组成与工作过程》(第一课时)教学设计一、教学目标分析1、知识目标:①懂得什么样的系统叫开环控制系统,什么样的系统叫闭环控制系统。
②懂得识别系统框图。
③理解信息的反馈。
2、能力目标:学会使用逆推法分析问题。
3、情感目标:①通过合作探究来提升同学们的团结合作精神。
②通过教师自制的模型作品的使用来感触同学们的创作意念。
二、教学内容分析本节通过贴近生活实际的案例分析来让学生逐步了解系统框图,为后续“控制系统框图的绘制”及“控制系统的干扰”铺好基础。
这一课时的重点在开环控制系统的组成与工作过程分析,难点在闭环控制系统的信息通路及其比较环节的分析。
三、学情分析学生在此前已有了一定的“流程”、“系统”方面的基础,也有了一定的电学基础,对于系统的组成和系统的工作过程的分析应比较容易上手,特别本课时分析的光控窗帘、水塔水位控制系统都是贴近日常生活的实例,学生是比较感兴趣的,学生可以在比较轻松的氛围中掌握知识。
四、教学策略无论何时何地的教学活动,学生始终是教学的主体,教师是教学的主导。
如何把学生的思维引导到知识点上,启发学生自己分析解决问题是关键。
在上课过程中投影图片、使用自制教具演示实验、展示实物的方式提高学生的兴趣,以此来降低课堂的枯燥乏味。
整堂课的课件操作都使用自制的遥控鼠标进行操作,让学生感受到创作在课堂上的应用。
在课中还安排一个容易做的小组实验,学生通过动手实验来加深对闭环控制系统的理解在。
在课堂最后再通过一个演示实验,把实验过程的分析留给学生作为课后作业去巩固。
五、教学资源准备多媒体教室、教学课件、组合遥控鼠标灯1套(自制)、红外线报警器1台、水塔水位控制模型1套(自制)、光控窗帘模型1套(自制)六、教学过程(一)引入1、教师从课前放好的报警旁边走过,报警器自动响起。
高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》教学设计
安徽省芜湖市一中高中通用技术《控制系统的工作过程与方式》教学设计设计缘起随着科学技术突飞猛进的发展,技术日益成为我们生活中几乎无时不在、无处不在、无所不在的客观存在,成为引起社会变化、塑造社会变化和应对社会变化的重要因素。
因此,技术素养是当代青少年的基本素养,通用技术课程是普通高中学生人人必须休学的课程。
通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。
它的学习过程是同学们主动建构知识、不断拓展能力、形成良好情感态度与价值观的过程,是一个富有生机、充满探索、方式多元的活动过程。
而恰巧本节内容正是迎合了通用技术新课程标准的规定,本节教学内容除了能继续加深学生对技术与设计的知识的认识和技能的掌握外,更是培养学生技术思想和方法的很好的平台和载体,也能在本节教学内容的学习之后学会认知、学会生活、学会做事,能端正学习态度和具有正确的价值观和世界观。
基于此,本人就设计了《控制系统的工作过程与方式》这个课题。
一、教材分析本节内容是苏教版“技术与设计2”第四单元第二节的教学内容。
从全章的知识结构来看,“控制系统的工作过程与方式”是在学生学习了控制的手段与应用之后编排的,是对控制进一步的学习。
这些知识在生产和日常生活中有广泛的应用,与现代科学技术紧密相关。
就本节内容来说,它不但是理解控制系统的类型、组成以及它们是如何工作的基础,而且也为下一节理解闭环控制系统的干扰与反馈打下基础,通过学习也有助于学生今后运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题,发展学生良好的思维品质。
因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心内容。
我们知道,生活中有许多简单控制系统的实例,因此,本课教学要从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,了解两类控制系统,即开环控制系统和闭环控制系统,特别是要对开环控制系统和闭环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
本节要突出的重点是:对控制系统和开环控制系统以及闭环控制系统的理解以及用方框图描述开环和闭环控制系统的工作过程。
高中通用技术 技术与设计第二节 控制系统的工作过程与方式教案
高中通用技术技术与设计第二节控制系统的工作过程与方式教学案例一、教学设计:(一)教学目标:1.知识与技能:熟悉简单的开、闭环控制系统的控制系统的含义、基本组成和简单的工作过程。
能画出简单开、闭环控制系统的方框图并理解开、闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。
2.过程与方法:通过案例分析、马上行动、小试验,学会画简单的方框图,培养学生使用通用技术语言理解开、闭环控制系统中各环节的作用。
3.情感、态度与价值观:通过自行车、电风扇等案例的分析,培养学生对生活中的控制技术的兴趣。
(二)教学重点、难点:1.教学重点:开、闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。
2.教学难点:(1)用方框图描述开、闭环控制系统的工作过程。
(2)开环控制系统和闭环控制系统的比较和区别(三)教学策略:结合学生的生活实际,选择学生生活中比较熟悉的事物为载体,这样进行知识方面的传授有利于培养学习兴趣。
教学方式是学生主动思考、讨论、亲身实践,教师利用讲解、提问、启发等途径,在师生互动中完成教与学。
1. 教法:(1)先行组织者策略,选择与学习开环控制系统有包容性、概括性的引导性材料,以建立新、旧知识经验之间的联系,逐步加强学生对开环控制系统工作过程和方框图的理解和应用能力。
(2)创设情境,引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框。
(3)设置问题,引导学生进行一般意义上的归纳总结。
(4)动手试验,体会开环控制系统输入与输出的关系。
2. 学法:鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式,特别是理解闭环控制的工作过程以及其构成的作用。
(四)学情分析:学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
通用技术 控制系统的工作过程与方式
马上行动
P106
判断下列控制系统是否属于闭环控制系 统,画出方框图。
控制系统 家用缝纫机的缝纫速度控制系统 是否属于闭 环控制系统 方框图
电冰箱的温度控制系统
走道路的声光控制系统 交通路口红绿灯自动控制系统
家用缝纫机的缝纫速度控制系统
设定速度
电位器
电机
转速
机头
衣服缝纫 快慢
电冰箱的温度控制系统
设 定 温 度 冷气 + -
闭环控制系统
前面利用开环系统给游泳池注水,是通过设定时间 来控制水阀门的关闭。由于水管的水流量不稳定, 经常会造成游泳池的水过满或不够。
解决办法是: 将输入量由设定时间改为设定水位。增加一个水位 检测装置,实时检测水位并反馈给输入端。 我们把系统的输出量返回到输入端并对控制过程产 生影响的控制系统称为闭环控制系统。
二 控制系统的工作过程与方式
桐乡市第一中学 杜宗飞 QQ:254934905
一、学习目标
1、控制系统
2、开环控制系统 3、闭环控制系统
1、什么是控制系统
电子门铃的工作过程
光控路灯
外界光线的强弱 (输入) 光控开关 灯泡 灯泡的亮与熄 (输出)
控制系统:任何一种控制的实现,都要通过若干 个环节,这些环节就构成了一个系统,称为控制系统.
2、防盗报警控制系统 3、火灾自动报警系统 4、公园音乐喷泉自动控制系统
开环控制系统方框图
控制量
Hale Waihona Puke 输入量控制器执行器
被控对象
输出量
设 定 注 水 时 间
定时器
进水阀门
游泳池
游 泳 池 水 位 输出
输入
水流量
输入量:如游泳池的设定时间; 控制量:流过的水量 输出量:游泳池的水位;
精品文档 控制系统的工作过程与方式说课稿
《控制系统的工作过程与方式》说课稿一、教材分析1、本节课的地位和作用本节课是普通高中通用技术苏教版《技术与设计2》第四单元第二节的内容。
安排在学生学习了控制的手段与应用之后,是对控制的进一步的学习,在这本节内容中总结出控制系统的一般性方法,让学生对控制系统有更进一步的了解。
这部分知识在日常生活生产中有广泛的应用,与现代科学技术紧密相关。
从本节内容来说,它对系统组成和系统工作过程的进行分析,而且是下一节学习闭环控制系统的组成与工作过程和闭环控制系统的干扰与反馈的基础,并为控制系统的设计与实施的开展奠定了基础。
我准备分两个课时完成本节的教学,本课时为第一课时。
学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制系统的基本组成和工作过程与方式还缺乏更深的了解,对控制系统的相关知识知之甚少,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
结合具体生活中的控制系统的应用案例分析,进一步分析控制系统案例中控制是如何工作的,以及有怎样的工作方式,是学生学习的最近发展区。
生活中不乏简单控制系统的应用,学生对此往往习以为常。
本部分内容的学习,正是要引导学生从技术的角度、用控制的思维看周围的世界,分析其道理。
根据课程标准以及对教材和学情的分析,制定了如下教学目标:(1)知识与技能:理解控制系统与开环控制系统的定义,掌握开环控制系统方框图的画法;理解闭环控制中控制器、执行器的作用。
(2)过程与方法:结合具体案例,分析开环系统的工作过程,并能画出开环控制系统方框图。
(3)情感态度与价值观:通过自主探究,培养学生科学探究精神,增强学生对控制技术的探究能力并应用于实际的生活。
教学重点:对开环控制系统的理解以及用方框图描述开环控制系统的工作过程。
教学难点:开环控制系统的工作过程分析。
二、说教法教无定法,贵在得法”,选择选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。
根据课标的要求结合本节教材分析和学情分析,我采取以下教学方法:1、游戏教学法:在教学中加入小魔术,激发兴趣,让学生建立起对控制系统的感性认识。
浙江省衢州市仲尼中学高二通用技术《控制系统的工作过程与方式》教案
浙江省衢州市仲尼中学高二通用技术《控制系统的工作过程与方式》教案一、教学目标(一)通过学生周边实例的分析,理解控制系统的含义。
(二)掌握开环控制系统的基本组成和工作过程,学会开环控制系统方框图的画法。
(三)对学生进行技术思想和方法的指导,使学生获得智慧并能积极分析身边的控制事例。
二、教学内容分析本课教学内容为苏教版《技术与设计2》第四单元“控制与设计”的第二节“控制系统的工作过程与方式”的第1课时。
从总体上看,“控制与设计”这个单元按照控制的手段——控制系统——控制系统的设计这样的思路来组织教材内容。
上节课让学生对控制手段和控制应用有所了解,下节课要让学生进一步学习闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程,因此,本课教学非常关键,是承上启下的核心内容。
三、学习对象分析学生已具有电学基础知识和系统、控制等基本概念,具有观察和使用简单控制系统的生活体验,这些知识和经验为教学中为学生寻找教材以外的案例提供了条件,同时也为电灯、亮度可调灯、声控灯等开环控制系统试验操作的顺利进行提供了可能。
四、教学策略分析(一)让学生的自发地、主动地学习。
本课教学中以“芝麻芝麻”声控制开门控制系统等问题解决为主线,激发学生的认知,引导学生自发地、主动地解决问题。
(二)创设情境。
引导学生分析生活中的开环控制系统工作过程和方框,加强学生工作过程和方框图的理解和应用能力。
(三)通过“闭上眼睛写字”等试验让学生体会开环控制系统输入与输出的关系和工作过程。
五、教学重点、难点。
1.重点:控制系统的分析研究2.难点:开环控制系统的各个量的分析。
六、教学过程教师:本节课我们学习控制系统和开环控制系统【板书】:控制系统开环控制系统(一)教师引导学生活动1、“搜集我们周围使用控制技术的实例”活动情况交流引入:回顾一下,上节课我们学习了控制,什么是控制?控制是人们为了使事物向期望的方向发展所采取的什么?手段。
改革开放以后,技术飞速发展,人民生活水平有了很大的提高。
高中通用技术_控制系统的工作过程与方式教学设计学情分析教材分析课后反思
《控制系统的工作过程与方式》(第一课时)教学设计设计者:课型:新授课一、教学设计(一)课标要求分析典型案例,理解开环控制和闭环控制的工作方式(二)课标及教材分析本课所选用的教材为苏教版,内容为是《技术与设计2》中的第四单元《控制与设计》第二节《控制系统的工作过程与方式》的第1课时。
这一内容安排在第一节“控制的手段与应用”之后,符合学生的认知规律,从浅到深由易到难的学习过程,是第一节内容的延伸和深化,不仅可使学生能对生活中常见的控制系统进行分析,而且也为学习后面开环控制与闭环控制的比较、干扰与反馈等教学内容奠定基础,有着承上启下的作用。
(三)学情分析本课教学对象是高二年级学生。
学生们通过第一节“控制的手段与应用”的学习,对生活中的控制现象有了一定的认识,而已有的生活经验和知识储备,为本节课探究“控制系统的工作过程与方式”奠定了良好的基础。
另外,学生能够对生活中的控制现象进行观察和体会,好奇心强,动手的积极性高,但往往动手能力不太好,而且缺乏细致严谨的态度。
(四)教学目标1.知识与技能目标(1)理解输入量与输出量的对应关系;(2)理解开环控制与闭环控制的工作方式,能对典型案例进行分析;2.过程与方法目标通过闭眼倒水比赛及动手制作活动猴等小组活动。
亲身体会开环控制与闭环控抽的区别,理解输入量与输出量之间的对应关系。
3.情感态度与价值观目标通过实践、思考、总结的过程得到结论,培养学生的逻辑思维,自主探究、敢于创先、勇于创新的思考习惯,体验探究学习的乐趣。
(五)教学重点与难点1.教学重点对输入量和输出量的理解与分析2.教学难点开环控制与闭环控制的区别(六)教学策略针对本课的重难点内容,教学中设计针对性的活动,让学生在实践中去体会和感悟,让学生在做中学,在学中做,提高了学生的学习积极性,在充分发挥教师主导作用的同时,把学习的主动权交给学生,使学生在探究的过程中获取新的知识,学会学习,让学生真正成为课堂的主人。
高中通用技术苏教版必修2 二控制系统的工作过程与方式
《控制系统的工作过程与方式》第一课时开环控制系统学习目标1、了解控制系统和开环控制系统的含义。
2、掌握简单的开环控制系统的基本组成和工作过程。
3、运用开环控制系统工作过程分析生活中实际案例。
一、学习控制系统的含义任务1:阅读教材102页,完成以下学习内容:视频中“心灵自转”螺母是不是属于控制系统?如果是控制系统,输入、输出分别是什么?二、学习开环控制系统的组成部分任务2:阅读教材103-104页,完成以下学习内容:思考下列开环控制系统的基本组成部分,选择下列相对应的模块填写到括号里。
磁控灯的控制过程:()()()()()1、磁场2、发光二极管(多用作为指示灯、广告板、节日彩灯或家用照明。
)3、控制电路4、灯亮或不亮5、三极管(放大电流的作用)三、用开环控制系统工作过程分析生活中实际案例任务3:赛一赛小组成员运用“空白纸卡”,选择下列活动案例。
完成开环控制系统工作过程的分析。
并用油性笔填写在空白纸卡上。
(一)活动选择案例1、可调光台灯工作原理:调光台灯由开关、电源线、灯具和调光器等组成,灯泡是发光的主要设备,而调光器则是调光台灯系统中最主要的装置,它主要是通过可变电阻来实现。
2、电吹风控制系统:吹风机直接靠电动机驱动转子带动风叶旋转。
当风叶旋转时,空气从进风口吸入,由此形成的离心气流再由风筒前嘴吹出。
空气通过时,装在风嘴中的发热支架上的发热丝已通电变热,则吹出的是热风;若选择不同的档位,吹出不同的风速和温度。
3、红外线自动水龙头:一般采用红外线反射的原理,当手放在水龙头的感应区域内,红外线发射管发出的红外光经过人体的手反射到红外接收管,将处理后的信号发送到脉冲电磁阀来控制出水系统。
当手离开水龙头的感应区域内,红外光就没有反射,电磁阀自动关闭,水也就自动关闭。
4、公共汽车车门开关控制系统:公交车自动车门工作原理是气泵产生的压缩空气通过电磁换向阀作用于汽缸和铰链机构车门就打开了。
具体为;公交车一般都是气动折叠门,驾驶员一按开关,电磁阀通电,气泵进气\排气,车门就打开\关上。
通用技术 控制系统的工作过程与方式
输入量:控制系统的给定量。
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令 的装置或元件。 执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元 件。 控制量:执行器的输出信号。 被控对象:控制系统中所要求控制的装置或生 产过程。 输出量(被控量):控制系统中所要控制的量, 也是控制系统的输出信号。
案例分析 P104 水泵抽水控制系统
接通电源 (输入) 水流量
电机
水泵
水管
水管排出水 (输出)
马上行动
P104
用方框图说明下列开环控制系统的工作过程。
(1)普通家用电饭煲的煮饭控制。
(2)公共汽车车门的开关控制。
(1)普通家用电饭煲的煮饭控制。
接通电源 (输入)
机械与磁 性控制
温度
电热丝
电饭煲
煮 饭 (输出)
(2)公共汽车车门的开关控制。
四、控制系统的设计与实施
二、控制系统的工作过程与方法 1、控制系统
2、开环控制系统 3、闭环控制系统
1、控制系统
自行车行驶的速度控制是通过脚蹬、曲柄、链 轮、中轴、链条、飞轮等部件来实现。
脚踩的力 (输入) 脚蹬、曲柄、链轮、 中轴、链条、飞轮 行驶的速度 (输出)
电风扇的风速控制是通过改变电机的转速 来实现的。
比较器 给定水位 + 水流量 游泳池的 水位 (输出)
(输入)
-
控制器
电磁阀门
游泳池
检测装置
开环控制系统与闭环控制系统的区别: 开环控制系统 闭环控制系统
区别
信号传递是单向的
信号传递是闭合回路
祭坛的火
水流量
点或灭
气压控制
虹吸
自动门
门 开或关
抽水马桶水箱控制系统的分析,并画出方框图.
苏教版通用技术必修二教案:《控制系统的工作过程与方式》
苏教版通用技术必修二教案:《控制系统的工作过程与方式》控制系统的工作过程与方式教材:(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修2)章节:第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式课时:第1课时一、教学目标1.通过案例分析,归纳控制系统的基本特征;2.了解开环控制和闭环控制的特点;3.分析典型案例,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程4.学会用框图来归纳控制系统实例的基本特征,逐步形成理解和分析简单开环和闭环控制系统的一般方法二、教学内容分析本节是“控制与设计”第二节的内容,其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后,进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统:开环控制和闭环控制,并熟悉它们工作原理和作用。
本课教学内容,从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类,并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
三、学习者分析学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
结合前面的应用案例分析,进一步分析案例中控制是如何工作的,以及有怎样的工作方式,是学生学习的最近发展区。
四、教学策略:1.教法:本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳-认识提升”的模式展开。
让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程,对教学内容进行步步展开,使学生亲历自主探索和思维升华的过程。
2.学法:鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式,特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法五、教学用具:多媒体设备、相关图片资料等六、教学过程序号教学步骤教师活动学生活动1情景导入设置情景:走进教室,开灯,关灯;从最平常的事例开始激发兴趣2控制系统的基本特征1.提问:(1)刚才灯为什么亮了又灭了?电风扇为什么转得快了呢?(2)刚才是怎样控制灯和电风扇的?(3)控制系统有什么共同特征?先引导学生归纳出控制系统的基本特征再在此基本上并画出其简单框图:2.马上行动指出下列事例是否是控制系统,如果是控制系统,请指出系统的输入、输出分别是什么?(1)电饭煲(2)脱粒机(3)红外线自动水龙头回答:因为老师在控制的回答:老师通过拔动开关控制灯的亮和灭,通过风扇的挡位控制风速归纳:一个输入信号(如手拔开关)对应着一个输出信号(如灯亮或不亮)讨论、交流,分享结论3开环控制系统与闭环控制系统1.从游泳池的注水控制引出开环控制与闭环控制给游泳池注水,我们可以有哪些控制方式?这些控制方式有什么缺陷?2.计时器控制虽然实现了自动控,但准确度不高,请同学们分析计时器控制为何出现控制不准确的情况,怎样使游泳池准确达到给定水位?3.开环控制系统与闭环控制系统(1)开环控制系统:没有反馈,信息单向传递举例:电风扇速度控制、用计时器控制注水(2)闭环控制系统:有反馈,信息流向形成一个闭合环路讨论,得出:人工控制——费人力计时器自动控制——控制准确度不高分析,得出:当多人用水时进水管水压小,进水流量变小,时间到了还没有加到设定的水位。
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案
《控制系统的工作过程与方式》教学设计方案教学目标:1.了解控制系统的概念和工作原理;2.掌握控制系统的工作过程和方式;3.能够设计并实现简单的控制系统。
教学重点:1.控制系统的工作过程;2.控制系统的工作方式。
教学难点:1.掌握控制系统的工作方式;2.设计并实现简单的控制系统。
教学方法:讲授+实践教学资源:课件、计算机、编程软件(如Arduino IDE)教学过程:一、导入(10分钟)1.引导学生回顾上一课所学的内容,即什么是控制系统,为什么需要控制系统。
二、介绍控制系统的工作过程(30分钟)1.介绍控制系统的基本组成部分,如传感器、执行器、控制器等。
2.详细解释控制系统的工作过程,包括信号采集、信号处理、决策制定和执行等环节。
3.通过实例分析,让学生更好地理解控制系统的工作过程。
三、介绍控制系统的工作方式(30分钟)1.介绍控制系统的开环控制和闭环控制两种基本工作方式。
2.对比两种工作方式的特点和应用场景,以及各自的优缺点。
3.通过实例分析,让学生进一步理解两种工作方式的使用方法和效果。
四、设计并实现简单的控制系统(60分钟)1.分组让学生自由发挥,设计并实现一个简单的控制系统。
2.提供给学生一些常用的传感器、执行器和控制器等组件,让学生根据自己的设计需求进行选择和搭配。
3.辅导学生进行系统搭建和编程,帮助他们解决遇到的问题和困难。
4.让学生展示他们设计的控制系统,并进行评价和讨论。
五、总结与拓展(30分钟)1.对本节课所学内容进行总结,强调掌握的重点和难点。
2.提供一些拓展资料和思考问题,引导学生进一步深入学习与思考。
教学评价:1.在第四个环节中,对学生的设计方案和实现效果进行评价和讨论,包括控制系统的功能实现程度、稳定性和可扩展性等方面。
2.在第五个环节中,通过回答问题和参与讨论,对学生的学习效果进行评价。
教学反思:本节课采用了讲授+实践的教学方法,通过对控制系统的工作过程和方式进行详细介绍,并设计并实现了一个简单的控制系统,让学生在实践中加深对控制系统的理解和掌握。
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通用技术必修二教案:《控制系统的工作过程与方式》通用技术必修二教案:《控制系统的工作过程与方式》
控制系统的工作过程与方式
教材:(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(必修2)章节:第四单元控制与设计第二节控制系统的工作过程与方式
课时:第1课时
一、教学目标
1.通过案例分析,归纳控制系统的基本特征;
2.了解开环控制和闭环控制的特点;
3.分析典型案例,熟悉简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程
闭环控制系统的一般方法
二、教学内容分析
本节是“控制与设计”第二节的内容,其内容包括“控制系统”、“开环控制系统与闭环控制系统的组成及其工作过程”是学生在学习控制在我们的生活和生产中的应用后,进一步学习有关控制系统的组成、工作方式以及两种重要的控制系统:开环控制和闭环控制,并熟悉它们工作原理和作用。
本课教学内容,从学生生活经验出发,从实例分析入手,归纳出对控制系统的一般认识,以及根据控制系统方式分类的开环控制系统和闭环控制系统两类,并侧重对开环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析。
三、学习者分析
学生在前面的学习中已经学习和分析了控制在生活生产中的应用,获得了有关控制及其应用的初步感性认识和体验,但是对控制的基本工作方式和工作机理还缺乏了解,他们对进一步了解控制系统的知识是有探究的欲望的。
结合前面的应用案例分析,进一步分析案例中控制是如何工作的,以及有怎样的工作方式,是学生学习的最近发展区。
四、教学策略:
本章的教学结合具体的教学内容和目标我们采用“案例情景—机理分析—总结归纳-认识提升”的模式展开。
让学生本着“回想—分析—联想—猜想”的思维过程,对教学内容进行步步展开,使学生亲历自主探索和思维升华的过程。
2. 学法:
鼓励学生自主探究和合作交流,引导学生自主观察、总结,在与他人的交流中丰富自己的思维方式,获得不同的体验和不同的发展。
注意引导学生体会控制系统的工作过程和方式,特别是引导学生会学用系统框图来抽象概括控制系统、帮助分析和理解控制系统的组成及其工作过程的方法
五、教学用具:多媒体设备、相关图片资料等
六、教学过程
指出下列事例是否是控制系统,如果是控制系统,请指出系统的输入、输出分别是什么?
(1)电饭煲
(2)脱粒机
(3)红外线自动水龙头
2.计时器控制虽然实现了自动控,但准确度不高,请同学们分析计时器控制为何出现控制不准确的情况,怎样使游泳池准确达到给定水位?
3.开环控制系统与闭环控制系统
(1)开环控制系统:没有反馈,信息单向传递
举例:电风扇速度控制、用计时器控制注水
(2)闭环控制系统:有反馈,信息流向形成一个闭合环路
解决办法是: 增加一个检测游泳池水位的装置,把测量到的游泳池当前水位返回到该控制系统的输入端,通过与输入量对比,当实际水位比设定水位低时,控制器控制进水阀门继续注水;当实际水位达到设定水位时,控制器发出信号关闭进水阀门。
(闭环控制)
和工作过程:
2. 引导学生分析自动门的的基本组成和工作过程,并画出方框图:
组成:门、电动机、控制器、传感器
方框图:(略)
3. 引导学生归纳出开环控制系统的一般框图
在老师引导下分析开环控制系统实例的组成和工作过程,并掌握用框图来表达控制系统的组成和工作过程的方法。
社会生活中,开环控制系统应用具有十分重要的实践意义,本节课通过对开环控制系统中控制过程的理解,有助于学生将日常所见控制事例上升到运用技术思想和方法理解并分析,并学会应用简单的开环控制方法来解决现实生活中遇到的问题,有助于发展学生良好的逻辑思维品质。
本节课没有首先从概念入手,讲什么是开环控制系统,工作过程如何、框图如何画等,而是选择适当材料,从实例的分析开始,与学生共同归纳、抽象实例的特征,从而引出开环控制系统工作过程的分析,课堂教学一个重要特点是,淡化对概念或定义的描述,侧重机理的分析,我认为,这是技术课程教师需要引起重视,也是它有别于科学类课程的不同之处。
课堂上从材料分析,到开环控制系统特征和框图的归纳,到学生寻找生活中开环控制事例,到经典案例分析,到学生动手试验,再到讨论、练习、小结,环环相扣,设计流畅,学生始终参与全程教学活动,能吸引学生注意力,引导学生思维步步深入,从认识问题、分析问题到解决问题,符合高中学生认知规律,使学生体会到控制系统的学习并非深奥高不可攀。
本节课教学为后续学习打下了良好基础。